本发明涉及炼钢领域，特别是涉及一种转炉终点磷含量的预测方法及装置。
背景技术：
1、钢中的磷元素会使钢产生冷脆现象，即降低钢的塑性和冲击韧性，所以常被视为钢中的有害元素，需要在转炉冶炼过程中进行脱除。随着钢种的质量要求越来越高，钢水磷含量的控制要求也越来越高。转炉炼钢工艺是将铁水冶炼成符合要求的钢水，转炉终点是指转炉炼钢过程中，通过控制吹氧时间和供氧量，使得钢水温度和成分在吹炼结束时符合要求的操作技术。终点控制的目标是：终点钢水的碳、磷、硫含量和温度应达到所炼钢种要求的内控范围。当终点碳、磷含量偏高、终点温度偏低时可以采取补吹操作使终点碳、磷含量和温度达到内控范围。但当终点磷、硫含量过高时，无法通过补吹操作补救，就需要进行改判，将所炼钢种改为内控范围更大的其他钢种，即更改生产计划。从钢厂转炉终点需要补吹或改判的炉次数据统计，因为终点钢水磷含量超内控上限的炉次占比更大。所以，转炉终点磷含量的准确控制十分重要。在相关技术中可以采用两种方式进行确定转炉炼钢终点磷含量的判断。第一种是操作工根据个人经验判断终点磷含量是否到达目标要求。这种方法严重依赖操作工的个人经验水平，而且准确度不高。第二种是转炉吹炼结束后进行倒炉取样，将样本送到化验室进行化验分析，在化验结果出来后再确定是否出钢或补吹，这也是目前钢厂最主流的方法。这种方法最稳妥，但在转炉终点等样所需时间长，会影响转炉的生产节奏，降低转炉的生产效率。
2、所以一种准确且快速的对转炉终点磷含量的预测方法对于炼钢行业是十分重要的。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种转炉终点磷含量的预测方法及装置，自动对磷含量进行预测，相较于人工进行判断得到的结果更加准确。同时，在得到当前炉次的运行数据后对当前炉次的磷含量进行预测，在预测完成后无需等待化验样本，便可进行下一步的出钢操作，缩短转炉冶炼时间，提高转炉的生产效率。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种转炉终点磷含量的预测方法，包括：
3、获取当前炉次及当前炉次之前的历史炉次的运行数据，所述运行数据包括炼钢的原料的重量、炼钢过程中加入的辅料的重量及转炉终点温度；
4、根据所述当前炉次的运行数据确定所述当前炉次的理论最大磷含量；
5、根据所述历史炉次的运行数据确定所述历史炉次的理论最大磷含量；
6、根据当前炉次和历史炉次的运行数据确定当前炉次的热力学影响系数；
7、根据所述历史炉次的理论最大磷含量、所述当前炉次的理论最大磷含量、所述当前炉次的热力学影响系数及所述历史炉次的转炉终点的磷含量预测当前炉次的转炉终点磷含量。
8、另一方面，获取当前炉次及当前炉次之前的历史炉次的运行数据之后，还包括：
9、根据预先设置的边界条件，将炼钢的原料的重量不在预设重量区间、转炉终点温度不在预设温度区间或转炉终点的磷含量超过磷含量上限的历史炉次的运行数据去除；
10、其中，所述炼钢的原料包括铁水、废钢及生铁。
11、另一方面，根据所述当前炉次的运行数据确定所述当前炉次的理论最大磷含量，包括：
12、根据第一理论磷含量确定关系式确定当前炉次转炉熔池钢水磷的理论最大含量pmax；
13、根据所述历史炉次的运行数据确定所述历史炉次的理论最大磷含量，包括：
14、根据第二理论磷含量确定关系式确定历史炉次转炉熔池钢水磷的理论最大含量pk,max；
15、根据当前炉次和历史炉次的运行数据确定当前炉次的热力学影响系数，包括：
16、根据所述历史运行数据、所述当前运行数据及热力学影响系数关系式
17、确定当前炉次的热力学影响系数k；
18、根据所述历史炉次的理论最大磷含量、所述当前炉次的理论最大磷含量、所述当前炉次的热力学影响系数及所述历史炉次的转炉终点的磷含量预测当前炉次的转炉终点的磷含量，包括：
19、根据预测关系式确定当前炉次的转炉终点的磷含量[p]；
20、其中，为所述历史炉次的磷装入量，为所述历史炉次的熔池内的钢水重量，为所述当前炉次的磷装入量，wbath为所述当前炉次的的熔池内的钢水重量，k为热力学影响系数，[p]k为所述历史炉次的转炉终点的磷含量。
21、另一方面，所述当前炉次的磷装入量的确定过程包括：
22、根据第一磷装入量关系式确定所述当前炉次的磷装入量；
23、所述历史炉次的磷装入量的确定过程包括：
24、根据第二磷装入量关系式确定所述历史炉次的磷装入量；
25、其中，whm为所述当前炉次的铁水重量，hmp为所述当前炉次的铁水的磷含量，wsc为所述当前炉次的废钢重量，whmk为所述历史炉次的铁水重量，hmpk为所述历史炉次的铁水的磷含量。
26、另一方面，所述运行数据还包括终渣质量、终点成分及终渣成分；
27、其中，所述终点成分包括终点碳含量，所述终渣成分包括终渣氧化钙含量；
28、所述热力学影响系数的确定过程包括：
29、根据所述历史运行数据、所述当前运行数据及热力学影响系数关系式确定热力学影响系数；
30、其中，wslag为所述当前炉次的终渣质量，为所述历史炉次的终渣质量，t为所述当前炉次的转炉终点温度，tk为所述历史炉次的转炉终点温度，c为所述当前炉次的转炉终点的碳含量，ck为所述历史炉次的转炉终点的碳含量，cao为所述当前炉次的终渣中的氧化钙的质量，caok为所述历史炉次的终渣中的氧化钙的质量，b为所述当前炉次的终渣碱度，bk为所述历史炉次的终渣碱度，c1为终点温度对脱磷的影响系数；c2为终点碳含量对脱磷的影响系数；c3为终渣氧化钙含量对脱磷的影响系数；c4为终渣碱度对脱磷的影响系数；c5为渣量对脱磷的影响系数。
31、另一方面，所述运行数据还包括铁水重量，所述炼钢过程中加入的辅料包括石灰、轻烧白云石、石灰石、生白云石及矿石中的一种或多种的组合；
32、所述当前炉次的终渣碱度的确定过程包括：
33、根据氧化钙质量确定关系式wcao＝wlime*klcao*clime+wlimestone*klscao*climestone+wbdolo*kbcao*cbdolo+wrdolo*krcao*crdolo+wore*kocao*core确定当前炉次炼钢过程中加入的辅料中的氧化钙的重量；
34、根据二氧化硅质量确定关系式wsio2＝wlime*klsio2*clime+wlimestone*klssio2*climestone+wbdolo*kbsio2*cbdolo+wdolo*krsio2*crdolo+wore*kosio2*core+(whm*hmsi+(wsc-wcp)*0.15+wcp*0.35)*60/28*10确定当前炉次炼钢过程中加入的辅料中的二氧化硅的重量；
35、根据第一终渣碱度关系式b＝wcao/wsio2确定所述当前炉次的终渣碱度；
36、其中，cao＝wcao/wslag，wcao为所述当前炉次的氧化钙装入重量，wlime为所述当前炉次的石灰装入重量，klcao为所述石灰中氧化钙的含量，clime为所述石灰的收得率，wlimestone为所述当前炉次的石灰石装入重量，klscao为所述石灰石中氧化钙的含量，climestone为所述石灰石的收得率，wbdolo为所述当前炉次轻烧白云石装入重量，kbcao为所述轻烧白云石中氧化钙的含量，cbdolo为所述轻烧白云石的收得率，wrdolo为所述当前炉次生白云石装入重量，krcao为所述生白云石中氧化钙的含量，crdolo为所述生白云石的收得率，wore为所述当前炉次矿石装入重量，kocao为所述矿石中氧化钙的含量，core为所述矿石的收得率，其中，wsio2为所述当前炉次二氧化硅装入重量，klsio2为所述石灰中二氧化硅的含量；klssio2为所述石灰石中二氧化硅的含量；kbsio2为所述轻烧白云石中二氧化硅的含量krsio2为所述生白云石中二氧化硅的含量；kosio2为所述矿石中二氧化硅的含量；whm为所述当前炉次的铁水重量；hmsi为所述当前炉次的铁水硅含量；wsc为所述当前炉次废钢重量；wcp为所述当前炉次生铁重量，b为所述当前炉次的终渣碱度；
37、所述历史炉次的终渣碱度的确定过程包括：
38、根据第二终渣碱度关系式确定所述历史炉次的终渣碱度bk。
39、另一方面，炼钢的原料的重量包括铁水重量、废钢重量及生铁重量；
40、所述当前炉次的终渣重量确定过程包括：
41、根据第一终渣重量关系式wslag＝(wflux+whms)/cslag确定所述当前炉次的炉次终渣重量；
42、所述历史炉次的终渣重量确定过程包括：
43、根据第二终渣重量关系式确定所述历史炉次的终渣重量；
44、其中，wflux为所述当前炉次的辅料有效加入重量，whms为所述当前炉次的铁水废钢生成渣量，cslag为渣量计算系数，whmk为所述历史炉次的铁水重量，hmmnk为所述历史炉次的铁水的锰含量；mnok为所述历史炉次的终渣中氧化锰的含量；
45、所述当前炉次的熔池的钢水重量的确定过程包括：
46、根据第一钢水重量关系式wbath＝(whm+wsc)*cbath确定所述当前炉次的熔池的钢水重量；
47、其中，whm为所述当前炉次的铁水的重量，cbath为钢水收得率；
48、所述历史炉次的熔池的钢水重量的确定过程包括：
49、根据第二钢水重量关系式确定所述历史炉次的熔池的钢水重量；
50、其中，wsck为所述历史炉次的废钢重量。
51、另一方面，所述当前炉次的辅料有效加入重量的确定过程包括：
52、根据辅料重量关系式wflux＝wlime*clime+wlimestonec limestone+wbdolo*cbdolo+wrdolo*crdolo+wore*core确定所述当前炉次辅料有效加入重量；
53、其中，wflux为所述当前炉次辅料有效加入重量；
54、所述当前炉次的铁水废钢生成渣量的确定过程包括：
55、根据生成渣量关系式whms＝(whm*hmsi+(wsc-wcp)*0.15+wcp*0.35)*60/28*10+(whm*hmmn*71/55*10)+(whm*hmp*142/80*10)确定所述当前炉次的铁水废钢生成渣量；
56、其中，hmsi为所述当前炉次的铁水硅含量，hmp为所述当前炉次的铁水磷含量，hmmn为所述当前炉次的铁水锰含量。
57、另一方面，获取当前炉次及当前炉次之前的历史炉次的运行数据，包括：
58、获取当前炉次及当前炉次之前的多个所述历史炉次的运行数据；
59、根据所述历史炉次的运行数据确定所述历史炉次的理论最大磷含量，包括：
60、根据各个所述历史炉次的运行数据分别确定各个所述历史炉次的理论最大磷含量；
61、根据当前炉次和各个历史炉次的运行数据确定当前炉次的热力学影响系数；
62、根据所述历史炉次的理论最大磷含量、所述当前炉次的理论最大磷含量、所述当前炉次的热力学影响系数及所述历史炉次的转炉终点的磷含量预测当前炉次的转炉终点的磷含量，包括：
63、根据各个所述历史炉次的理论最大磷含量、所述当前炉次的理论最大磷含量及各个所述历史炉次的转炉终点的磷含量分别预测多个当前炉次的转炉终点的磷含量；
64、将预测得到的多个所述当前炉次的转炉终点的磷含量取平均值；
65、将所述平均值作为所述当前炉次的转炉终点的磷含量。
66、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种转炉终点磷含量的预测装置，其特征在于，包括：
67、存储器，用于存储计算机程序；
68、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述转炉终点磷含量的预测方法的步骤。
69、本发明公开了一种转炉终点磷含量的预测方法及装置，涉及炼钢领域，包括：获取当前炉次及当前炉次之前的历史炉次的运行数据；根据当前炉次的运行数据确定当前炉次的理论最大磷含量；根据历史炉次的运行数据确定历史炉次的理论最大磷含量；根据当前炉次和历史炉次的运行数据确定当前炉次的热力学影响系数；根据历史炉次的理论最大磷含量、当前炉次的理论最大磷含量、所述当前炉次的热力学影响系数及历史炉次的转炉终点的磷含量预测当前炉次的转炉终点的磷含量。在得到当前炉次的运行数据后自动对磷含量进行预测，相较于人工进行判断，得到的结果更加准确。在预测完成后无需等待化验样本，即可进行下一步的出钢操作，缩短转炉冶炼时间，提高转炉的生产效率。
1.一种转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，获取当前炉次及当前炉次之前的历史炉次的运行数据之后，还包括：
3.如权利要求1所述的转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，根据所述当前炉次的运行数据确定所述当前炉次的理论最大磷含量，包括：
4.如权利要求3所述的转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，所述当前炉次的磷装入量的确定过程包括：
5.如权利要求3所述的转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，所述运行数据还包括终渣质量、终点成分及终渣成分；
6.如权利要求5所述的转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，所述运行数据还包括铁水重量，所述炼钢过程中加入的辅料包括石灰、轻烧白云石、石灰石、生白云石及矿石中的一种或多种的组合；
7.如权利要求6所述的转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，炼钢的原料的重量包括铁水重量、废钢重量及生铁重量；
8.如权利要求7所述的转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，所述当前炉次的辅料有效加入重量的确定过程包括：
9.如权利要求1至8任一项所述的转炉终点磷含量的预测方法，其特征在于，获取当前炉次及当前炉次之前的历史炉次的运行数据，包括：
10.一种转炉终点磷含量的预测装置，其特征在于，包括：
